Fisika Kelas XI IPA-1 dan IPA-2. Guru Pengampu : Mahbub Alwathoni, 1

ULANGAN AKHIR SEMESTER GENAP

FISIKA XI Ilmu Alam Semester 2 Tahun Pembelajaran 2008/2009 Guru Pengampu : Mahbub Alwathoni,

Hari / Tgl : ..................... / ........................... Jam : .................. s.d ................ WIB

Kompetensi Dasar yang diujikan : Fluida Statis dan Dinamis, Teori Kinetik Gas, Termodinamika

Hitamkanlah salah satu pilihan jawaban anda pada Lembar Jawab Komputer ( LJK ) yang telah disediakan. 01. Air mengalir pada suatu pipa yang diameternya

berbeda dengan perbandingan 1 : 2. jika kecepatan air yang mengalir pada bagian pipa yang besar sebesar 40 m/s, maka besarnya kecepatan air pada bagian pipa yang kecil sebesar (dalam m/s).

A. 20 D. 120 B. 40 E. 160 C. 80

02. 1,5 m3 gas helium yang bersuhu 27o C dipanaskan secara isobarik sampai 87oC. Jika tekanan gas helium 2 x 105 N/m2, gas helium melakukan usaha luar sebesar...

A. 60 kJ D. 480 kJ B. 120 kJ E. 660 kJ C. 280 kJ

03. Suatu mesin Carnot, jika reservoir panasnya bersuhu 400 K akan mempunyai efisiensi 40%. Jika reservoir panasnya bersuhu 640 K, efisiensinya menjadi ... (dalam %).

A. 50,0 D. 62,5 B. 52,5 E. 64,0 C. 57,0 Keterangan gambar dibawah ini untuk

mengerjakan soal no. 04 sampai dengan no.06. Sebuah benda dimasukkan dalam fluida. (massa benda =0,05 kg diameter =1 cm, g = 10m/s2, massa jenis fluida = 1000 kg/m3). 0,5 m 1 m

04. Sistem pada gambar diatas, memenuhi persamaan ...

A. ρb = ρf D. ρb <0< ρf

B. ρb < ρf E. ρb >0> ρf

C. ρb > ρf

05. Besarnya tekanan hidrostatik di titik benda adalah ...

A. 4000 Pa D. 7000 Pa

B. 5000 Pa E. 8000 pa

C. 6000 Pa

06. Besarnya massa jenis benda tersebut adalah... A. 1 gram/mL D. 1,75 gram/mL

B. 1,2 gram/mL E. 1,8 gram/mL

C. 1,5 gram/mL

07. Sebongkah es terapung dilaut. Jika massa air laut 1,2 gram/cc dan massa jenis es 0,9 gram/cc. Maka volume es yang tercelup dalam permukaan air laut sama dengan ... volume yang muncul.

A. 2 kali D. 5 kali

B. 3 kali E. 6 kali

C. 4 kali

08. Bila sebuah benda dicelupkan ke dalam air maka 1/3 bagiannya muncul dipermukaan air. Jika benda dicelupkan kedalam suatu larutan yang massa jenisnya 8/9 gram.cm-3, maka bagian yang muncul dipermukaan larutan adalah ... bagian.

A. 1/4 D. 2/3

B. 1/3 E. ¾

C. 1/2

09. Air mengalir melalui pipa mendatar dengan luas penampang pada masing-masing ujungnya 200 mm2 dan 100 mm2. jika air mengalir dari penampang besar dengan kecepatan 2 m/s, maka kecepatan air pada penampang kecil adalah ... m/s.

A. ¼ D. 2

B. ½ E. 4

C. 1

10. Pipa berjari-jari 15 cm disambung dengan pipa lain yang berjari-jari 5 cm, keduanya dalam posisi horizontal. Apabila kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 1 m/s pada tekanan 10 N/m2, maka tekanan pada pipa yang kecil adalah ... N/m2 (massa jenis air = 1 gram/cc)

A. 10000 D. 60000

B. 15000 E. 90000

C. 30000

11. Gaya angkat pada sayap pesawat terbang bergantung pada faktor dibawah ini, kecuali ...

A. Luas sayap B. Tekanan udara diatas sayap C. Tekanan udara dibawah sayap D. Selisih tekanan udara diatas dan dibawah

sayap E. Ketinggian pesawat

12. Perhatikan gambar dibawah ini :

1,25 m

v

5 m

x

Maka jarak x adalah ... m

A. 5 D. 20

B. 10 E. 25

C. 15

DEPARTEMEN AGAMA RI MADRASAH ALIYAH NEGERI (MAN) MODEL SINGKAWANG Jl. Veteran Roban Skip Baru. Singkawang Tengah.

Fisika Kelas XI IPA-1 dan IPA-2. Guru Pengampu : Mahbub Alwathoni, 2

13. Sebuah bak dengan kapasitas 1,5 m3 diisi dengan air melalui kran yang mempunyai luas penampang 3 cm2. dalam waktu 500 sekon bak tersebut tepat penuh dengan air. Besar kecepatan aliran air melalui lubang kran tersebut adalah ... .

A. 5 m/s D. 20 m/s

B. 10 m/s E. 25 m/s

C. 15 m/s

14. Peristiwa kebocoran tangki air pada lubang P dari

ketinggian tertentu terlihat seperti pada gambar. (g=10 m/s2)

0,2 m

P

h

2 m

Waktu yang diperlukan air, mulai keluar dari lubang hingga mencapai tanah adalah ... sekon.

A. 1 D. 3

B. 2 E. 4

C. 2,5

15. Pada sejumlah gas ideal dengan volume konstan berlaku bahwa :

1. semua molekul mempunyai kecepatan yang sama pada suhu tertentu.

2. kecepatan rata-rata molekul akan lebih besar pada suhu yang tinggi dari pada suhu yang rendah.

3. semua molekul mempunyai energi kinetik sama pada suhu tertentu.

4. bila suhu gas dinaikkan 1oC, maka jumlah kalor yang diperlukan sama dengan perubahan total energi kinetik molekul-molekulnya.

Pernyataan yang tepat adalah ... A. 1 dan 2

B. 1 dan 3

C. 1,2 dan 3

D. 3 dan 4

E. 1,2,3 dan 4

16. Diketahui 1,4 gram gas nitrogen mempunyai C sebesar 620,5 JK-1. apabila berat molekul nitrogen 28 kg.kmol-1 dan tetapan gas umum = 8,314 J.mol-1K-1 maka C gas tersebut adalah ...

A. 70 JK-1 D. 1036 JK-1

B. 98 JK-1 E. 2240 JK-1

C. 980 JK-1

17. Pada pemanasan suatu gas ideal maka : 1. kecepatan partikel bertambah 2. momentum partikel bertambah 3. energi kinetik partikel bertambah 4. tekanan gas bertambah

Pernyataan yang tepat adalah ... A. 1,2 dan 3 D. 4

B. 1 dan 3 E. 1,2,3 dan 4

C. 2 dan 4

18. Sebuah mesin Carnot memiliki spesifikasi seperti gambar dibawah ini :

T1 = 227oC

Q1

W

T2 = 27oC

Q2

Usaha W yang dihasilkan oleh mesin Carnot adalah ...

A. 5/3 Q1 D. 2/5 Q2

B. 5/2 Q2 E. 2/5 Q1

C. 3/5 Q1

19. Pesawat terbang yang sedang bergerak dilandasan pacu dapat terangkat ke atas karena adanya gaya angkat pada pesawat yang disebabkan oleh :

1. tekanan fluida di bagian atas sayap lebih kecil dari bagian bawah sayap pesawat.

2. tekanan fluida dibagian atas sayap lebih besar dari bagian bawah sayap pesawat.

3. aliran fluida pada bagian atas sayap lebih besar dari bagian bawah sayap pesawat.

4. aliran fluida pada bagian atas sayap lebih kecil dari bagian bawah sayap pesawat.

Yang benar adalah ... A. (1) saja D. (3) saja

B. (1) dan (3) E. (4) saja

C. (2) dan (4)

20. Gas ideal pada suhu 27oC dipanaskan secara isovolum sehingga tekanannya menjadi dua kali semula. Perbandingan energi kinetik sebelum dipanaskan dengan sesudah dipanaskan adalah ... .

A. 1 : √2 D. 1 : 4

B. 1 : 2 E. √2 : 1 C. 2 : 1

21. Sebuah mesin bekerja dalam suatu siklus mesin Carnot seperti pada gambar dibawah ini :

P (N/m2)

P1 a Q1

P2 b � T1 = 2000 K

P4 d P3 c � T2=400 K

Q2

V (m3)

V1 V4 V2 V3

Jika kalor yang terbuang 2000 joule, maka besar usaha yang dihasilkan mesin adalah... .

A. 800 J D. 20.000 J

B. 8.000 J E. 80.000 J

C. 12.000 J

Fisika Kelas XI IPA-1 dan IPA-2. Guru Pengampu : Mahbub Alwathoni, 3

22. Hubungan antara momen gaya (τ) dengan momen inersia (I) dan percepatan sudut (α) pada sebuah benda yang bergerak rotasi adalah ... .

A. τ = I/α D. τ = I.α2

B. τ = I.α E. τ = I2.α C. τ = α/I

23. Perhatikan bidang homogen seperti pada gambar : y (cm)

14

8

x (cm)

0 3 6

Letak titik berat bangun diukur dari titik O adalah... .

A. (3,5) D. (6,5)

B. (3, 5 5/11) E. (6, 5 9/11)

C. (3, 5 7/11)

24. Sebuah kembang api melucur dengan arah horisontal, emisi gas yang keluar sebesar 100 gram /s. Jika kecepatan gas keluar adalah 50 m/s dan massa kembang api adalah 100 gram, maka percepatan kembang api saat meluncur adalah... m/s2

A. 10 D. 40

B. 20 E. 50

C. 30

25. Sebuah bola pejal bertranslasi dan berotasi dengan kecepatan linear dan kecepatan sudut masing-masing v dan ω. Energi kinetik total bola pejal tersebut adalah...

A. 2/5 mv2 D. 10/9 mv2

B. ½ mv2 E. 5/2 mv2

C. 7/10 mv2

Soal no. 26-30. Pilih salah satu opsi yang tepat disertai dengan alasan kesesuaian soal dibawah ini. Alasan teoritis ditulis pada lembar kertas buram.

26. A block of mass M is placed on a horizontal frictionless surface and is attached to a spring of force constant k as in fig. Below. Initially the spring is at its natural length and the block is at rest. Then a bullet of mass m and speed v collides horizontally with the block and stops inside the block. The block with the bullet starts to move towards the right and compresses the spring. Find the maximum distance of compression ...

A.

k

vm.

D.

Mk

vm

.

.

B.

k

mv

E.

)(

.

mMk

vm

+

C.

Mk

vm

.

.

27. Sistem dalam keadaan seimbang seperti ditunjukkan gambar dibawah ini :

37o 53o T1 T2

g = 10 m/s2

Besar tegangan tali T1 dan T2 berturut-turut adalah... .

A. 144 N ; 192 N D. 300 N ; 240 N

B. 192 N ; 144 N E. 300 N ; 340 N

C. 240 N ; 300 N

28. Massa jembatan besi yang homogen adalah 5000 Kg, dengan panjang 20 meter, seperti pada gambar dibawah ini : 15 m M FA FB

Jika terdapat mobil (massa = 200 kg) dengan jarak 15 meter dari kiri, (g = 10m/s2) besarnya penyangga FA dan FB adalah... N

A. 12000 ; 18500 D. 26000 ; 26500

B. 18500 ; 20000 E. 28500 ; 30000

C. 25500 ; 26500

29. Air mengalir dalam suatu sistem pipa tertutup. Pada suatu titik, kecepatan air 3m/s, sedangkan pada titik yang terletak 1 m diatasnya memiliki kecepatan 4m/s. Tentukan tekanan pada titik yang lebih tinggi, jika tekanan pada titik yang lebih rendah 20 kPa ?. (g=10 m/s2)

A. 2,5 kPa D. 8,0 kPa

B. 5,0 kPa E. 8,5 kPa

C. 6,5 kPa

30. Sebuah pipa mendatar memiliki dua bagian diameter yang berbeda masing-masing 6 cm dan 3 cm. Jika pada diameter besar air memiliki kecepatan 1 m/s dan tekanan 150 kPa, hitunglah kecepatan dan tekanan air pada diameter kecil.

A. 45 kPa D. 75 kPa

B. 55 kPa E. 90 kPa

C. 60 kPa

24 Kg